Care este relația dintre energie și putere?

Care este relația dintre energie și putere?

Puterea este rata la care se lucrează și energia este capacitatea de a lucra. Energia este adesea exprimată în kilowați-oră, iar puterea este adesea exprimată în kilowați.

O modalitate simplă de a înțelege relația dintre muncă, energie și energie implică rotirea unui bolț în interiorul unei piulițe strânse folosind o cheie. Lucrarea este definită ca forță înmulțită cu distanța pe care acționează forța. De fiecare dată când cheia este împinsă cu o anumită forță pe o anumită distanță, se efectuează o muncă. Pentru a transforma un șurub ipotetic la 90 de grade este nevoie de o anumită cantitate de lucru. Această lucrare poate fi realizată, de exemplu, cu o cheie lungă mutată cu o forță mică pe o distanță lungă sau cu o cheie scurtă deplasată cu o forță mare pe o distanță scurtă.

În acest exemplu, puterea este egală cu rata la care se efectuează lucrarea, deci dacă se întoarce șurubul la 90 de grade la fiecare 10 secunde, puterea este de două ori mai mare decât cea produsă prin rotirea șurubului la 90 de grade la fiecare 20 de secunde. Puterea este aceeași dacă folosiți o cheie lungă cu puțină forță sau o cheie scurtă cu multă forță, atâta timp cât șurubul este rotit la aceeași viteză - de exemplu, 90 de grade la fiecare 10 secunde.

Dacă un motor electric rotește șurubul, atunci debitul total de energie electrică poate fi măsurat în kilowați-oră, iar acest lucru este egal cu energia. Puterea motorului electric este viteza la care este eliberată energia. Pentru a roti șurubul, patru rotații necesită aceeași energie, fie că este efectuată în 1 secundă cu putere mare, fie în 100 de secunde cu putere redusă.

Un exemplu de zi cu zi de energie și de putere implică automobile. Motoarele pentru motoare se caracterizează prin puterea lor maximă, măsurată în cai putere sau kilowați. Puterea maximă a motorului informează în general clientul cu privire la performanța vehiculului, cum ar fi cât de repede poate depăși un alt vehicul în timp ce se deplasează la viteze pe autostradă sau la viteza maximă pe care o poate atinge, deoarece descrie rata maximă la care se lucrează efectuat. Capacitatea rezervorului de carburant al vehiculului este de obicei măsurată în galoane pentru a descrie volumul de stocare a combustibilului, dar ar putea fi exprimată în kilowați-oră pentru a descrie capacitatea energetică a combustibilului.

În cazul unui automobil, energia poate fi pur și simplu gândită ca cantitatea de combustibil din rezervor, iar puterea poate fi gândită la cât de mult piciorul stresează acceleratorul.